Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Nước cứng không chỉ gây ra những rắc rối trong đời sống sinh hoạt, sản xuất công nghiệp mà nó còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người và các vật dụng nếu tiếp xúc quá nhiều với nước cứng. Vậy nước cứng là gì? Nguyên nhân, tác hại và cách làm mềm nước cứng như thế nào hiệu quả? Hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây nhé!

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Nước cứng là gì?

Nước cứng là gì?

Nước cứng là loại nước có hàm lượng cation Ca2+(Canxi) và Mg2+ (Magie) trong 1 lít nước cao vượt quá mức cho phép. Tổng hàm lượng ion Ca2+ và Mg2+ biểu thị tính chất cứng của nước. Nếu Mg2+ chứa nhiều trong nước sẽ làm cho nước có vị đắng.

Hiện nay, nước cứng được phân loại thành các loại như sau:

1. Nước cứng tạm thời là gì? Cách làm mềm nước cứng tạm thời

  • Nước cứng tạm thời do các muối Ca(CO3)2 và Mg(HCO3)2 có chứa các Ca2+, Mg2+, HCO3- gây ra. Thông thường, trong sinh hoạt hàng ngày, nước cứng tạm thời sôi sẽ không còn tính cứng do muối hidrocacbonat bị nhiệt phân thành muối không tan.

  • Cách làm mềm nước cứng tạm thời thì mọi người có thể dùng NaOH, Ca(OH)2 , Na2CO3, Na3 PO4 đưa vào nước và làm kết tủa các hợp chất có trong nước. 

2. Nước cứng thành phần? Cách làm mềm nước cứng thành phần

Nước cứng thành phần: Đây là nước cứng có cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu, có nghĩa là có chứa cả muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 và muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4. 

Cách làm mềm nước cứng thành phần: Bạn có thể sử dụng tương tự những cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu và nước cứng tạm thời. 

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Các thành phần có trong nước cứng

3. Nước cứng vĩnh cửu là gì? Cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu

Nước cứng vĩnh cửu thường không thể khắc phục bằng cách đun sôi, tính cứng của nước là do các loại muối MgSO4, MgCl2, CaCl2, CaSO4 gây ra. Loại nước này không đóng cặn kết tủa khi đun sôi nên cần phải có các phương pháp hóa học để xử lý.

Không thể làm mềm bằng phương pháp đung sôi như nước cứng tạm thời mà phải dùng các chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu (phương pháp hóa học).

==> Tham khảo sản phẩm: Hóa chất xử lý nước

Dấu hiệu của nước cứng

Sau đây là những dấu hiệu của nước cứng, bạn có thể tham khảo như sau: 

  • Khi đun nấu, nước cứng sẽ để lại cáu cặn bám vào thành xoong hoặc dưới đáy nồi.
  • Nếu bạn thấy vòi nước, vòi hoa sen bị rỉ sét hoặc có màng màu trắng thì chắc chắn là do nước cứng gây ra.
  • Có thể dùng xà phòng để nhận biết: Nếu giặt quần áo mà ít bọt hoặc giặt xong xà phòng còn bám vào quần thì nước gia đình bạn đang sử dụng là nước cứng rồi. 

Vậy nguyên nhân nào tạo ra nước cứng?

  • Nước có độ cứng cao thường là từ các nguồn nước ngầm, nước ngầm đi qua các lớp đất đá và hòa tan các ion Mg2+, Ca2+ có trong thành phần của lớp trầm tích đá vôi... làm tăng độ cứng trong nước. 
  • Cũng theo nguyên nhân trên, nước ở ao hồ, sông suối cũng có thể bị tăng độ cứng do nguyên nhân này.
  • Khi xử lý nguồn nước ngầm để cung cấp cho người dân, nhiều trạm xử lý nước chưa có biện pháp xử lý nước cứng triệt nên vẫn còn tình trạng cứng ở nhiều vùng. 

Những tác hại của nước cứng đối với con người và môi trường

1. Đối với sức khỏe của con người

Gây khô da, khô tóc nếu dùng nước cứng để tắm gội thường xuyên. Nước cứng tạm thời có thể đi vào cơ thể và muối bicarbonat bị phân hủy tạo thành muối cacbonat kết tủa Ca(HCO3)2 không thấm qua được thành ruột và động mạch. Do đó, chúng tích tụ trong các cơ quan của cơ thể, lâu ngày sẽ tạo thành sỏi hoặc làm tắc những đường động mạch, tĩnh mạch gây nguy hiểm đến sức khỏe. 

2. Trong đời sống hàng ngày

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Nước cứng làm cho xà phòng ít bọt, cặn bẩn bám nhiều

  • Đối với các đồ dùng trong nhà bếp để đun nấu như nồi hơi hoặc nước bình nóng lạnh, dễ bị bám cặn, nhanh làm hỏng sản phẩm.
  • Không những vậy nước cứng còn làm giảm khả năng tạo bọt của xà phòng cũng như làm giảm tác dụng tẩy rửa do tạo muối canxi không tan, nhanh làm mục vải và hại quần áo.
  • Các lớp CaCO3 hình thành do nước cứng có thể tạo thành một lớp cách nhiệt dưới đáy nồi hơi, làm giảm khả năng dẫn và truyền nhiệt và tiêu hao điện năng, gây lãng phí. 

3. Gây hại trong sản xuất công nghiệp

  • Nếu độ cứng vượt quá giới hạn cho phép thì một số ngành công nghiệp không thể dùng nước cứng, khi đó sẽ phải làm mềm hóa nước.
  • Nước cứng khi sử dụng liên tục sẽ làm cho các thiết bị công nghiệp như thiết bị lạnh, nồi hơi... bị tình trạng bám cặn trên bề mặt thiết bị đun nấu, làm giảm hệ số lưu thông lưu lượng trên đường ống, dần dần có thể gây áp lực lớn và làm nổ nồi hơi. 

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Những tác hại của nước cứng đến vật dụng

Vậy cách khắc phục hậu quả của nước cứng như thế nào hiệu quả?

  • Xử lý nước cứng bằng hóa chất: Phương pháp này sẽ pha các hóa chất khác nhau vào nước để kết hợp với các ion có thể dễ dàng trao đổi với các ion Ca2+ và các Mg2+ tạo thành hợp chất không tan trong nước.
  • Xử lý nước cứng bằng các hạt nhựa trao đổi: Các hạt nhựa trao đổi ion là các hạt không tan và có chứa ion giúp trao đổi Ca2+ và Mg2+ trong dung dịch phản ứng với nó, từ đó làm mềm nước. 
  • Phương pháp nhiệt để xử lý nước cứng: Thực hiện bằng cách đun nóng hoặc chưng cất nước cứng để muối hidrocacbonnat bị nhiệt phân thành muối không tan. Phương pháp này thường chỉ hiệu quả đối với các loại nước cứng tạm thời.
  • Nước cứng được xử lý bằng phương pháp tổng hợp: Phương pháp này phối hợp 2 hoặc 3 phương pháp hạt nhựa, phương pháp hóa chất, phương pháp nhiệt.
  • Hoặc xử lý nước cứng bằng cách lọc qua màng bán thấm, thẩm thấu ngược RO và công nghệ lọc Nano.

Cách làm mềm nước cứng hiệu quả

Có rất nhiều cách để làm mềm nước cứng hiệu quả và bạn có thể tham khảo một số cách sau:

  • Làm mềm nước cứng bằng cách lưu động liên tục hoặc bơm tuần hoàn liên tục. Tuy rằng cách này khá chậm và trong nhiều trường hợp, sự phân hủy bicarbanat lâu hơn sự hòa tan từ các nguồn khác vào nước.
  • Mềm nước nhờ đun sôi: Đun nóng sẽ làm giảm đáng kể độ cứng của nước.
  • Chưng cất để làm mềm nước cứng: Nước cất có thể coi là H2O tinh khiết hoàn toàn.
  • Làm mềm nước bằng cách lọc RO thẩm thấu ngược: Công nghệ lọc RO cho phép loại bỏ gần như hết các chất hòa tan và không thể tan trong khỏi nước.
  • Trao đổi ion: Đây là phương pháp làm mềm nước cứng phổ biến nhất vì có giá rẻ kể cả chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành. 
  • Ngoài ra có thể sử dụng hạt nhựa làm mềm nước cứng.

Hy vọng rằng những thông tin trên VIETCHEM đã giúp cho mọi người hiểu rõ hơn về nước cứng, những tác hại gây ra và cách làm mềm nước cứng để bảo vệ sức khỏe con người, vật dụng và quy trình sản xuất hiệu quả nhất.

>>>XEM THÊM: 

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì
Oxit axit là gì? Tính chất hóa học và hướng dẫn giải bài tập oxit axit tác dụng với bazo

Nước cứng gây nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe và đời sống của chúng ta. Theo dõi bài viết dưới đây để biết và các phương pháp/cách làm mềm nước cứng tạm thời cũng như chất làm mềm nước cứng.f

Nước cứng là nguồn nước có nồng độ khoáng chất dưới dạng ion cao hơn thông thường. Nồng độ càng cao thể hiện mức độ cứng của nước. Những ion thường xuất hiện nhiều nhất trong nước cứng gồm có Canxi (Ca2+), Magie (Mg2+). Kèm theo đó là một số ion kim loại khác như: sắt, nhôm, mangan. Đây đều là những ion kim loại có khả năng hòa tan vào nước. Chúng là nguyên nhân chính hình thành độ cứng.

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Nước từ nguồn sẽ men theo dòng chảy thẩm thấu và xuyên đất đá. Trong quá trình đó, nước cũng hòa tan lượng khoáng chất và tích lũy dần đóng góp vào thành phần. Càng nhiều hóa chất được hòa tan đồng nghĩa với độ cứng của nước càng tăng.

Tình trạng nước cứng có thể xảy ra cho nguồn nước giếng và nước từ hệ thống cấp nước. Chỉ cần nước có cơ hội tiếp xúc và hòa tan những thành phần khoáng chất sẽ rất dễ tạo thành nước cứng. Tác hại của nước cứng không nhỏ. Do đó, mọi người cần tìm các cách giải quyết vấn đề này.

Nước cứng không chỉ đem lại một số tác động đến sức khỏe mà còn đem đến những phiền toái khác. Việc sử dụng nước cứng có thể gây kích ứng da nhẹ và sử dụng trong thời gian dài có khả năng gây sỏi thận. Ngoài ra, nước cứng có tính chất ăn mòn nên có thể gây hư hỏng các đường ống dẫn nước. Theo thời gian, đường ống nước bị ăn mòn sẽ dẫn đến các vấn đề làm rò rỉ các hóa chất và kim loại độc hại vào nước. Vì thế, bạn hãy tìm hiểu các phương pháp làm mềm nước cứng tạm thời tốt nhất tại nhà để cải thiện tình trạng này càng sớm càng tốt.

Nước cứng tạm thời là nước cứng chứa ion Canxi (Ca2+) và bicarbonate (HCO3-). Chỉ cần đun nóng là chúng ta có thể loại bỏ được cặn vôi trắng có trong nước.

Phương pháp đơn giản nhất là đun nóng. Khi chúng ta đun nóng nước cứng tạm thời thì thành phần bicarbonate (HCO3-) trở thành cacbonat (CO32-). Ion (CO32-) phản ứng với ion khoáng chất khác tạo thành kết tủa không hòa tan như CaCO3 và MgCO3. Việc đun nóng nước cứng tạm thời sẽ tạo thành những vật chất kết tủa không hòa tan. Chúng sẽ bám tại thành nồi, lắng đọng xuống và nước cứng tạm thời cũng trở nên mềm hơn.

Nước cứng vĩnh cửu có thành phần chủ yếu là anion sunfat (SO42-). Phương pháp đun nóng không thể loại bỏ cặn vôi hay làm giảm độ cứng của nước.

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Chúng ta cần sử dụng natri cacbonat hoặc lọc qua bộ trao đổi ion. Chưng cất cũng là phương pháp làm mềm nước cứng vĩnh cửu hiệu quả. Tuy nhiên, với khối lượng nước nhiều thì trở thành bất khả thi.

Về bản chất, nước cứng tạm thời chứa nhiều khoáng chất hơn nước cứng vĩnh cửu. Do đó, có những cách làm mềm nước cứng có thể áp dụng đồng thời cho nước cứng vĩnh cửu và tạm thời. Chúng tôi tổng hợp các phương pháp. Cụ thể gồm:

Bạn có thể thực hiện phương pháp làm mềm nước bằng cách thêm hoạt chất natri cacbonat (soda). Natri cacbonat, Na2CO3 có khả năng làm mềm nước có độ cứng tạm thời và vĩnh viễn. Đó là nhờ vào những đặc tính hóa học vốn có của mình, phản ứng với các ion Ca2+ hòa tan và tạo thành kết tủa của canxi cacbonat:

Ca2+ (aq) + CO3 2– (aq) → CaCO3 (s)

Phương thức này hoạt động bằng cách dùng vật liệu đặc biệt để hấp thụ các ion nước cứng như Ca2+ và Mg2+. Hoạt chất nhựa thông được làm thành các quả bóng nhỏ có đường kính khoảng 1-2mm, định hình thành một cột. Trong quá trình trao đổi ion, nước cứng được dẫn qua cột chứa và giải phóng các ion Na+ ra khỏi cột nhựa và đi vào nước. Trong lúc đó các ion Ca2+ sẽ thoát ra khỏi nước và dính vào cột nhựa. Nhờ đó giúp giải tỏa lượng Ca2+ tích tụ trong nước, làm mềm nước hiệu quả. Tuy nhiên, cách này lại khiến hàm lượng natri trong nước tăng lên, cần cẩn thận với những người cần hạn chế hấp thụ natri. 

Bản chất canxi có tính kiềm, độ pH lớn hơn 7. Trong khi giấm trắng có tính axit rất cao, độ pH khoảng 2,5. Điều này đồng nghĩa sử dụng giấm có thể giúp trung hòa hàm lượng canxi trong nước cứng. Tuy nhiên, không ai muốn sử dụng nước chứa nhiều giấm trắng để uống cả. Vì thế, đây được xem là một giải pháp nhỏ giúp làm sạch cho quần áo giặt tay. Bạn có thể ngâm đồ đạc có cặn vôi vào dung dịch giấm và ngâm ít nhất 1 giờ. Ngoài ra, bạn cũng có thể dùng cách này xịt ít giấm lên thiết bị và bề mặt vật dụng để xóa bỏ vết ố, cặn của nước cứng.

Máy mềm nước từ tính phù hợp để trung hòa nước có độ cứng từ nhẹ đến trung bình. Các thiết bị này sẽ được kết nối với đường ống chính. Thông qua hoạt động từ trường giúp thay đổi tính chất của các tạp chất trong nước. Chẳng hạn như tác động làm cho icon khoáng chất tách khỏi nhau, khó liên kết với nhau hơn. Nhờ đó, biện pháp này giúp loại bỏ cặn lắng xuống và các ion Ca2+ và Mg2+ ra khỏi nước.

Một trong những biện pháp dễ dàng, thuận tiện nhất để khắc phục tình trạng nước cứng là sử dụng chất làm mềm nước. Nhằm giảm thiểu chi phí lắp đặt, bạn có thể chỉ chọn lắp một vòi nước hoặc một chất làm mềm dưới bồn rửa. Loại hệ thống này hoạt động thông qua 2 bể chứa; 1 bể chứa nhựa và 1 bể chứa nước muối. Bể chứa nhựa sẽ chứa đầy hạt nhựa, khi nước chảy qua thì các ion Mg2+ và Ca2+ vẫn bị dính vào hạt nhựa này. Sau đó nước chảy qua bể nước muối, các khoảng trống tạo ra trong quá trình khử Mg2+ và Ca2+ sẽ được thay thế bằng ion Natri. Bằng phương pháp này, nước cứng đã trở nên mềm hơn.

Một lựa chọn làm mềm nước cứng khác là bạn có thể lắp đặt thiết bị làm mềm nước không muối. Thay vì quá trình “trao đổi ion”, khi thiết bị hoạt động sẽ làm biến đổi các ion khoáng thành các tinh thể rất nhỏ. Sau khi các khoáng chất ion Ca2+, Mg2+ kết tủa vẫn còn lơ lửng trong nước. Vì thế, với chất làm mềm nước không muối thì hàm lượng canxi và magiê trong nước vẫn được giữ nguyên, nhưng lại không có khả năng bám dính và tiếp xúc với bất kỳ bề mặt nào.  Điều này giúp giảm thiểu nguy cơ bị đóng cặn trên đồ đạc và đường ống dẫn nước.  

Khi các khoáng chất trong nước cứng phản ứng với thành phần hóa học của xà phòng, chúng sẽ tạo nên "váng xà phòng". Váng xà phòng là chất rắn màu trắng, còn gọi là xà phòng vôi mà bạn có thể dễ dàng trên các món đồ dưới nước. Ngoài ra, váng xà phòng cũng có xu hướng tích tụ trên bồn rửa mặt, cống rãnh, gạch lát, cửa nhà tắm và thậm chí cả bồn tắm. 

Cơ chế hình thành của chúng là do các nguyên tử Ca2+ tích điện dương trong nước, ngăn không cho các phân tử xà phòng hòa tan. Thay vào đó, các phân tử xà phòng không được phân giải sẽ bám vào và tích tụ trên các bề mặt vật dụng.

Để khắc phục vấn đề này, bạn có thể sử dụng công thức làm sạch cho nước cứng bằng một dung dịch chống lại các nguyên tử canxi dương trong nước cứng. Đồng thời, chúng cũng giúp rửa sạch xà phòng dễ dàng hơn và có tác dụng giúp ngăn ngừa hình thành “váng xà phòng” ngay từ đầu.

Mục đích của cách này khiến các ion Ca2+ và Mg2+ kết hợp với nhau hòa tan trong nước thành các hợp chất không tan, dễ lắng và lọc. Nguyên lý này giúp xử lý nước cứng. Thực chất là nồng độ các ion Ca2+ và Mg2 sẽ giảm đi ở mức tối thiểu.

Để làm mềm nước cứng vĩnh cửu ta dùng các hóa chất làm mềm nước như: soda Na2CO3, xút NaOH, hydroxit bari Ba(OH)2, photphat natri Na3PO4. Trong đó, hai chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu phổ biến nhất là Na2CO3 và Na3PO4.

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Người ta thường sử dụng hợp chất với Natri để xử lý nước cứng. Nếu như Canxi và Magie gây nguy hại thì Natri chính là chất vô hại dung hòa các chất trên. Bạn cũng có thể lấy các hợp chất của canxi. Đây là cách “lấy độc trị độc”, ngăn ngừa nồng độ ion trong nước cứng. Trong một vài trường hợp có thể kết hợp làm mềm nước với khử sắt, khử silic, khử photphat…Để an toàn, chúng tôi khuyến khích bạn nên sử dụng một trong hai chất làm mềm nước vĩnh cửu là Na2CO3 và Na3PO4.

Vôi và natri là cũng là hai chất làm mềm nước cứng phổ biến nhất hiện nay. Phương pháp này có thể làm giảm thành phần Mg2+  trong nước. Tuy nhiên, nó lại tạo ra một lượng CaSO4, CaCl2 tương đương. Do đó, chúng chỉ được dùng để xử lý nước cứng tạm thời. Nếu là nước cứng toàn phần hay nước cứng vĩnh cửu thì phương pháp này sẽ không hiệu quả. 

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Natri trong Baking soda, là giải pháp "thần thông" để xử lý vĩnh cửu lẫn tạm thời. 

Tuy nhiên, phương pháp sử dụng Baking soda mất khá nhiều thời gian và công sức. Vì chúng ta phải gạn lọc những cặn lắng để lấy nước ra sử dụng, nên nhiều người cảm thấy bất tiện khi sử dụng soda Na2CO3.

Cách này đòi hỏi bạn phải lắp đặt trực tiếp tại vòi nước. Nước sau khi trải qua bộ lọc sẽ có dịu hơn và mềm hơn. Hiệu quả lọc nước cứng tỷ lệ thuận với giá thành và chất lượng của bộ lọc.

Phương pháp trao đổi ion để xử lý nước cứng đang được mọi người ưa chuộng và sử dụng rộng rãi.  Sử dụng một loại nhựa có ion Na+, kết hợp một loại ion khác cho vào ống trao đổi ion. Để nước cứng chảy qua ống đó. Ion này liên kết với Ca+ và Ng+ mạnh hơn Na+ nên sẽ giữ lại hai ion Ca+ và Mg+. Còn Na+ sẽ hòa tan vào trong nước. Đây là cách loại bỏ Magie và Canxi có trong nước cứng.

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Phương pháp làm mềm nước cứng này không tốn quá nhiều chi phí. Quá trình cũng rất đơn giản, an toàn, dễ dàng và nhanh chóng. Ngoài ra, còn giúp bổ sung Na cho cơ thể.

Hệ thống lọc nước làm mềm nước cứng sẽ giúp giải quyết từ đầu nguồn. Nước không những được làm mềm còn được lọc sạch toàn bộ cặn, tạp chất bụi bẩn.

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Nếu bạn muốn xử lý nước cứng dùng cho ăn uống thì cách đun sôi nước là đơn giản và hiệu quả nhất. Khi đun nước, hãy để nước sôi lâu trên bếp khoảng một vài phút để đảm bảo các chất như Ca và Mg sẽ bị phân hủy. Sau đó, bạn tắt bếp và để nước yên một chút. Bạn sẽ thấy những cặn màu trắng bám ở đáy nồi. Tiếp đến, đổ nước vào bình và nhớ chừa những cặn do các chất Ca và Mg để lại. Đây là một cách loại bỏ cặn vôi hóa và cặn nước cứng thủ công.

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Trên đây là các phương pháp làm mềm nước cứng toàn phần,  tạm thời và vĩnh cữu hiệu quả nhất. Bạn có thể áp dụng đồng thời để đạt hiệu quả mong muốn.

Sử dụng các chất tẩy rửa như dầu rửa bát, nước giặt, xà phòng,... có hàm lượng các ion Ca2+ và Mg2+ thấp để tránh gây nên sự hình thành nước cứng. Ví dụ như nhà bạn có sử dụng máy rửa chén, bạn có thể làm mềm nước cứng cho máy rửa chén bằng nước rửa chén nguyên liệu thuần thiên nhiên.

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Có thể đun sôi nước để làm mềm nước cứng tạm thời là gì

Cleanipedia đã hướng dẫn cụ thể cho các bạn các phương pháp làm mềm nước cứng tạm thời và vĩnh cửu, cùng hai chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu phổ biến nhất. Hy vọng thông tin bài viết có ích với bạn. Chúc bạn áp dụng thành công!

Tác giả: Team Cleanipedia 

Bản quyền thuộc về: Unilever Vietnam. Ghi rõ nguồn khi tham khảo.

Xuất bản lần đầu 16 tháng 12 năm 2020